在現代美國，有一種趨勢認為洪水只是危險，對房屋，農場，道路和橋梁的威脅。但是洪水-當河流的水位上升到河岸上方并淹沒附近的土地時-是一種自然現象，有益于野生生物棲息地，并且自從第一批人類依靠底格里斯河，幼發(fā)拉底河和尼羅河灌溉農作物。

弗吉尼亞理工大學全球變化中心生物系統工程分公司的副教授杜勒爾·斯科特(Durelle Scott)是最近發(fā)表在學術期刊《自然通訊》上的一篇論文的主要作者，該論文以幾乎前所未有的細節(jié)研究了美國大陸的洪水。斯科特和他的合著者使用了美國地質調查局運營的5,800個洪水監(jiān)測站的數據，研究了斯科特所說的各種規(guī)模的溪流和河流中的“每天”洪水。通常每15分鐘或每30分鐘進行一次測量，總計超過20億次單獨測量。對于每個站，該團隊在大型計算機服務器上應用了統計技術，執(zhí)行了1000次洪水閾值的實現，以捕獲不確定性。

農業(yè)與生命科學學院和工程學院的斯科特說：“大局是，全球洪水隨著氣候變化而增加，但并非所有洪水都是災難性的和災難性的。”“我們想進行分析，以捕獲在小溪到大河中發(fā)生的年度洪水的變化。”

他說，大多數洪水研究都集中在單個流域或地理區(qū)域。通過研究整個下48個州，斯科特和他的團隊可以研究大小河流的洪水情況，并得出結論，整個國家可以更好地管理其洪泛區(qū)。

在論文的發(fā)現中：較小的河流比較大的河流泛濫，但持續(xù)時間較短。洪水泛濫意味著較小的水流充當景觀和相鄰水流之間的管道。

這是好壞參半：“向洪泛區(qū)環(huán)境輸送養(yǎng)分和沉積物，部分原因是您在河流系統上擁有非常豐富的土壤和農業(yè)，”斯科特說。但是養(yǎng)分和沉積物的移動是雙向的，當它從洪泛區(qū)進入河流時，可能對下游的用水戶有害。

斯科特說：“當過多的養(yǎng)分進入溪流或河流并被輸送到下游時，最終會導致藻類大量繁殖，這會影響到它是否與人類健康有關或對商業(yè)或休閑漁業(yè)有害。”

Scott的發(fā)現之一是河流與洪泛區(qū)之間的沉積物和養(yǎng)分交換不僅取決于洪水的程度，還取決于洪水事件持續(xù)多長時間。

斯科特說：“如果洪水很短，那么從洪泛區(qū)到河流的凈輸水量將超過去除特定營養(yǎng)物或沉積物的量。”“這在我們的研究中是獨一無二的。我們能夠量化這些洪泛區(qū)上的水多長時間，發(fā)現對于小溪流來說，淹沒通常要少于一天，因此通常沒有機會去除營養(yǎng)。”

這對于旨在改善水質的濕地恢復具有重要意義。近幾十年來，人們花了很多錢和精力使河流和洪泛區(qū)恢復到自然狀態(tài)。斯科特說，這種類型的修復不僅限于簡單地將河流重新連接至洪泛區(qū)，還應消除曾經包含河流的河道或水費。如果水僅在高流量時位于河岸之上，則洪水將是短暫而沉重的，這可能會將更多的有害物質輸送到下游。取而代之的是，在中型河流中進行恢復可能會產生更多的逐步洪災，以達到Scott所說的“最佳淹沒時間和營養(yǎng)供應以平衡水質的平衡”。

斯科特(Scott)的研究還可以為我們如何管理河流以防止災難性洪水提供經驗教訓。嚴重的洪水肯定是可以避免的，但是我們可能過度保護自己免受中等洪水的侵擾，以使在低洼的洪泛區(qū)上施工。

斯科特說：“為了減少基礎設施的破壞，我們已經征收了大量稅款。”“不利的一面是，如果您在城鎮(zhèn)開征水費，而下游城鎮(zhèn)的水費不那么高，那么對于下游社區(qū)來說，情況就更糟了。隨著洪水泛濫的不斷發(fā)生，未來的水管理需求相對于洪災后重建的社會成本，平衡洪災多發(fā)地區(qū)的經濟發(fā)展。”